JPS6021718Y2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この本考案は、１台の圧縮機を備えた室外機に対して複
数台の室内機を接続したマルチタイプのヒートポンプ式
空気調和装置において、圧縮機に複数シリンダ圧縮機を
用い、冷暖房運転時、室内負荷の変動に応じて任意のシ
リンダをアンロードさせ、負荷に対応して圧縮機の能力
の切換えを行なうとともに、消費電力の省力化を計り、
らに、除霜運転時、暖房運転を継続しながら除霜が行な
えるようにした空気調和装置に関する。

つぎにこの考案を、その実施例を示した図面とともに詳
細に説明する。

まず、１実施例に示した第１図について説明する。

第１図に示すものは、２シリンダ圧縮機、２個の四方弁
、２個の室外コイル等を備えた室外機に対して３個の室
内機を接続したものであり、第１図において、１は２シ
リンダ圧縮機であり、モータ２に連結されたクランク軸
３とクランク軸３の回転により往復動するピストン４，
５と、ピストン４，５のシリンダ６．７とにより構成さ
れている。

８，９は各シリンダ６．７に連結され圧縮機１により外
部に導出された吐出管、１０．１１は各吐出管８，９に
入口接続された第１．第２四方弁、１２は室外側熱交換
器であり、一端が第１゜第２四方弁１０．１１の一方の
切換口にそれぞれ接続された第１、第２の室内コイル１
３．１４により構成され、各室外コイル１３，１４の他
端は連通されている。

１５．１６は一端が前記他端に接続され暖房用減圧装置
となる暖房用膨張弁、第１逆止弁、１７，１８は一端が
暖房用減圧装置の他端に接続され冷房用減圧装置となる
冷房用膨張弁、第２逆止弁、１９，２０，２１．は各室
内に配置された第１、第２、第３室内側熱交換器 ２２
は両凹方弁１０．１１の出口と圧縮機１の吸入側との間
に接続されたアキュムレータであり、圧縮機１、両凹方
弁１０，１１、室外側熱交換器１２、膨張弁１５，１７
および室内側熱交換器１９．２０．２１等によりヒート
ポンプの冷媒循環回路が構成されている。

２３はシリンダ７の吐出管９と第２四方弁１１の入口と
の間に介設された開閉弁となる第１電磁弁、２４は第１
電磁弁２３と反転動作し開閉弁となる第２の電磁弁２４
であり、第１電磁弁２３の入口側が第２電磁弁２４を介
してアキュムレータ２２の入口側に接続されている。

２５ま各室内側熱交換器１９．２０．２１の連通された
他端と第２四方弁１１の他方の切換口との間に接続され
た第３電磁弁、２６，２７゜２８は一端が冷房用減圧装
置の他端に接続された各他端が各室内側熱交換器１９．
２０．２１に接続された第４、第５、第６電磁弁、２９
はアキュムレータ２２の入口側に付設された圧縮機１の
吸入側温度を検知する第１感温筒であり、吸入側温度が
高いとき、感温スイッチ２９′のＨ端子がオンされて第
１電磁弁２３が開、第２電磁弁２４が閉となり、吸入側
温度が低いとき、感温スイッチ２９′のＬ端子がオンさ
れて補助スイッチ２９“がオンされ、第１電磁弁２３が
閉、第２電磁弁２４が開となる。

すなわち、室内負荷が犬の場合、吸入側温度が高くなる
ため、全シリンダ６．７からの冷媒が負荷に送込まれ、
圧縮機１の能力が大に調整され、室内負荷が小の場合、
吸入側温度が低くなるため、シリンダ６からの冷媒が負
荷へ送込まれるとともに、シリンダ７がアンロードされ
、圧縮機１の能力が小に調整される。

３０は室外側熱交換器１２に付設された除霜用の第２感
温筒であり、第２感温筒３０が室外側熱交換器１２の着
霜による低温を感知すると、除霜用スイッチ３０′が切
換えられ、第２四方弁１１のみが冷房運転時と同様に切
換えられる。

３１．３２は各四方弁１０．１１とアキュムレータ２２
との間の冷媒管、各四方弁１０．１１と室内側熱交換器
１９゜２０．２１との間の冷媒管にそれぞれ付設された
第３、第４感温筒であり、各感温筒３１．３２からの信
号により各膨張弁１５．１７の動作が制御される。

３３は室外ファンであり、室内負荷の変動に応じてファ
ンモータ３３′の回転数がＨ９Ｉ、、ＬＬに切換えられ
る。

すなわち、室内負荷大のときファン３３は高速回転、小
のとき依存回転される。

つぎに、前記実施例の動作について説明する。

まず、冷房運転の場合について説明する。

第４、第５、第６電磁弁２６，２７．２８を開にして全
室内側熱交換器１９，２０．２１を運転する室内負荷大
の場合、第１、第２、第３電磁弁２３．２４．２５はそ
れぞれ開、閉、開になり、冷媒が、同図に実線矢印に示
すように循環される。

すなわち、シリンダ６より吐出された冷媒が第１四方弁
１０を通り、第１室外コイル１３において凝縮されると
ともに、シリンダ７より吐出された冷媒が第１電磁弁２
″７３、第２四方弁１１を通り、第２室外コイル１４に
おい凝縮され、両室外コイル１３．１４の他端で両冷媒
が合流され、第１逆止弁１６を通り、冷房用膨張弁１７
において膨張、減圧されたのち、各室内側熱交換器１９
゜２０．２１において蒸発され、吸熱腰各四方弁１０．
１１、アキュムレータ２２通って圧縮機１に戻され、各
室内が冷房される。

また、たとえば、第５、第６電磁弁２７．２８を閉にし
、室内側熱交換器１９のみを運転する室内負荷小の場合
、前述したように、吸入側温度が低くなるため、第１電
磁弁２３が閉、第２電磁弁２４が開となり、さらに、第
３電磁弁２５が閉となる。

したがって、シリンダ７は第２電磁弁２４を介してアキ
ュムレータ２２の入口を連絡され、吐出管９は圧縮機１
の吸入側とほぼ同じ圧力となり、シリンダ７はアンロー
ドされる。

また、シリンダ６より吐出された冷媒は、前述と同様に
、第１四方弁１０、第１室外コイル１３．第１逆止弁１
６、冷房用膨張弁１７、第４電磁弁２６、室内側熱交換
器１９、第１四方弁１０、アキュムレータ２２、圧縮機
１と流れ、第１室のみが冷房される。

つぎに、暖房運転の場合について説明する。

第４、第５、第６電磁弁２６，２７．２８を開にして全
室内側熱交換器１９．２０．２１を運転する室内負荷大
の場合、第１、第２、第３電磁弁２３．２４．２５はそ
れぞれ開、閉、開になり、冷媒が、同図に破線矢印に示
すように循環される。

すなわち、シリンダ６より吐出された冷媒が第１四方弁
１０を通るとともに、シリンダ７より吐出された冷媒が
第２電磁弁２３、第２四方弁１１を通り、各四方弁１０
．１１よりのそれぞれの冷媒が合流されたのち、各室内
側熱交換器１９゜２０．２１において凝縮され、放熱し
、各電磁弁２６．２７．２８、第２逆止弁、１８を通り
、暖房用膨張弁１５において膨張、減圧されたのち、各
室外コイル１３．１４において蒸発され、各四方弁１Ｇ
、１１、アキュムレータ２２を通ら圧縮機１に戻され、
各室内が暖房される。

また、たとえば、第５、第６電磁弁２７．２８を閉にし
、室内側熱交換器１９のみを運転する室内負荷小の場合
、第１感温筒２９は低温検知により、第１電磁弁２３が
閉、第２電磁弁２４が開となり、さらに、第３電磁弁２
５が開となる。

したがって、冷房時と同様に、シリンダ７がアンロード
され、また、シリンダ６より吐出された冷媒は、前述と
同様に、第１四方弁１０、第１室内側熱交換器１９、第
４電磁弁２６、第２逆止弁１８、暖房用膨張弁１５、両
室外コイル１３，１４、両凹方弁１０，１１．アキュム
レータ２２、圧縮機１と流れ、第１室のみが暖房される
。

つぎに、除霜運転の場合について説明する。

前述の室内負荷大の暖房運転時、外気温度の低下等によ
り室内側熱交換器１２に着霜を生じ、暖房能力が低下さ
れるが、この着霜による低温を第２感温筒３０が検知し
、除霜用スイッチ３０′が切換えられ、第２四方弁１１
が暖房運転状態から冷房運転状態に切換えられると、所
定の除霜運転が開始される。

すなわち、シリンダ６より吐出された冷媒は、前述の暖
房運転を継続し、第１四方弁１０、各室内側熱交換器１
９．２０，２１、各電磁弁２６，２７．２Ｂ、第２逆止
弁１８、暖房用膨張弁１５と流れ、さらにシリンダ７よ
り吐出された冷媒は、第２四方弁１１の切換えにより冷
房運転を開始するため、同図１点鎖線矢印に示すように
、第１電磁弁２３、第２四方弁１１、第２室外コイル１
４を流れる。

そして、両室外コイル１３．１４の他端において両冷媒
が合流され、この合流された冷媒や、第１室外コイル１
３、第１四方弁１０、アキュムレータ２２を通り、圧縮
機１に戻される。

したがって、第１室外コイル１３は暖房運転を、第２室
外コイル１４は冷房運転をそれぞれ行ない、室外側熱交
換器１２は中圧となり、除霜が進行される。

この除霜が終了されると、第２四方弁１１はもとに切換
えられ、再び正規の暖房運転が行なわれる。

したがって、前記実施例によると、冷房運転および暖房
運転において、室内側熱交換器１９，２０．２１の任意
の運転停止により生じる室内側負荷の変動を、圧縮機１
の吸入側温度を感知することにより検出し、室内側負荷
小のときにシリンダ７をアンロードさせて圧縮機１の能
力を低減できるため、室内負荷に対応して圧縮機１の能
力を制御することができ、常に適正な運転を行なわせる
ことができるとともに、総合的な消費電力を少なくシ、
省電力化を計ることができる。

また、除霜運転時、シリンダ６より吐出された冷媒媒を
暖房運転に使用するとともにに、シリンダ７より吐出さ
れた冷媒を冷房運転に使用し、室外側熱交換器１２を中
圧にして除霜することができ、暖房運転を継続しながら
除霜運転を行なうことができ、暖房能力の低下を防止す
ることができる。

つぎに、他の実施例を示した第２図について説明する。

第２図において、第１図と同一記号のものは同一もしく
は対応するものを示し、異なる点は、暖房用減圧装置に
第１、第２暖房用キヤピラリチユーブ１５ａ、１５ｂを
用いるとともに、室外側熱交換器１２′に各室外コイル
１３’、１４’の他端にそれぞれ、第１暖房用キヤピラ
リチユーフ」５ａと逆止弁１６ａとの並列回路、第２暖
房用キヤピラリチユーブ１５ｂと逆止弁１６ｂとの並列
回路を直列に接続し、両並列回路の他端側を連通したこ
とであり、また、冷房用減圧装置に冷房用キャピラリチ
ューブ１７′を用いることである。

そして、冷房運転時は、前述の実施例と同様の動作をし
、また暖房運転時は、第２逆止弁１８を通った凝縮冷媒
が分岐されたのち、各暖房用キャピラリチューブ１５ａ
、１５ｂにおいて減圧され、各室外コイル１３’、１４
’において蒸発される。

さらに、除霜時、第２逆止弁１８を通った冷媒は、第２
室外コイル１４′、逆止弁１６ｂを通った冷媒と合流さ
れ、第１暖房用キヤピラリチユーブ１５ａにおいて減圧
されたのち、第１室外コイル１３′に流れる。

したがって、第２室外コイル１３′は凝縮器、第１室外
コイル１３′は蒸発器として働き、室内側熱交換器１２
′を除霜する。

この場合、第１、第２四方弁１０．１１をそれぞれ反転
動作させ、両室外コイル１３’、１４’をそれぞれ凝縮
器、蒸発器として働かせれば、除霜時間は極めて短縮で
きる。

したがって、前記実施例も第１図に示す実施例と同様の
効果を得ることができる。

なお、この考案は、前述の２実施例に限定されることな
く、３シリンダ以上の圧縮機を用い、アンロードするシ
リンダが複数であってもよいことはもちろんである。

以上のように、この考案の空気調和装置によると、複数
シリンダ圧縮機と、該圧縮機の各シリンダの吐出管にそ
れぞれの入口が接続された複数の四方弁と、該各画方弁
の一方の切換口にそれぞれの一端が接続されそれぞれの
他端が連通し並設された複数の室外コイルからなる室外
側熱交換器と、前記他端に減圧装置を介して一端が接続
され他端が連通して前記各四方弁の他方の切換口に接続
された複数個の室内側熱交換器と、前記任意のシリンダ
の吐出管と一方の前記四方弁の入口との間に介設された
開閉弁と、該開閉弁の入口側と前記圧縮機の吸入側との
間に設けられ前記開閉弁と反転動作する開閉弁とを備え
、前記各四方弁の出口を前記圧縮機の吸入側に接続した
ことにより、大能力の暖房運転を行うことができるほか
、冷暖房運転時、室内負荷の変動に応じて、任意のシリ
ンダをアンロードして圧縮機の能力を制御することがで
き、常に、負荷に応じた適正な冷暖房運転を行うことが
できるとともに、総合的な消費電力を減じ、省電力化を
計ることができる。

さらに、除霜運転時、暖房運転を停止することなく室内
側熱交換器の除霜を行なうことができ、暖房能力の低下
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の空気調和装置の実施例を示し、第１図
は１実施例の冷媒配管系統図、第２図は他の実施例の一
部の冷媒配管系統図である。 １・・・・・・２シリンダ圧縮機、６，７・・・・・・
シリンダ、８，９・・・・・・吐出管、１０，１１・・
・・・・第１、第２四方弁、１２，１２’・・・・・・
室外側熱交換器、１３．１３’、１４，１４’・・・・
・・第１、第２室外コイル、１５．１５ａ、１５ｂ・・
・・・・暖房用減圧装置、１７．１７’・・・・・・冷
房用減圧装置、１９，２０゜２１・・・・・・第１、第
２、第３室内側熱交換器、２３．２４・・・・・・第１
、第２電磁弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数シリンダ圧縮機と、該圧縮機の各シリンダの吐出管
   にそれぞれの入口が接続された複数の四方弁と、該各回
   方弁の一方の切換口にそれぞれの一端が接続されそれぞ
   れの他端が連通し並設された複数の室外コイルからなる
   室外側熱交換器と、前記他端に減圧装置を介して一端が
   接続され他端が連通して前記各四方弁の他方の切換口に
   接続された複数個の室内側熱交換器と、前記任意のシリ
   ンダの吐出管と一方の前記四方弁の入口との間に介設さ
   れた開閉弁と、該開閉弁の入口側と前記圧縮機の吸入側
   との間に設けられ前記開閉弁と反転動作する開閉弁とを
   備え、前記各四方弁の出口を前記圧縮機の吸入側に接続
   した空気調和装置。